Hogyan segíthet a cirkadián ritmusok ismerete a megfelelő alvásmintában

2024 Szerző: Malcolm Clapton | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 03:59

Russel Foster idegtudós elmagyarázta, mik a cirkadián ritmusok, miért romlanak el, és hogyan kapcsolódik ez az alváshoz. A Lifehacker közzéteszi cikkének fordítását.

A cirkadián ritmusok a test belső biológiai ritmusai, körülbelül 24 órás periódussal. Előre felkészítik a testet, minden élettani folyamatot a környező világ napi változásaihoz igazítva.

A bolygó szinte minden élő szervezetének cirkadián ritmusa van, beleértve a baktériumokat is. Az emberben a fő cirkadián ritmus az alvás-ébrenlét ciklus.

Cellóra

Molekuláris szinten a szervezet cirkadián órát működtet, amely belső oszcillációs folyamatokat indít el, amelyek a fiziológiai folyamatokat szabályozzák a külső 24 órás ciklusnak megfelelően.

Többféle óragén létezik, amelyek felelősek a fehérjék előállításáért. Kölcsönhatásuk visszacsatolási hurkot hoz létre, amely 24 órás ingadozást vált ki az órafehérjékben. Ezek a fehérjék ezután jelzik a sejteknek, hogy melyik napszak van, és mit kell tenni. Így megy a biológiai óra.

A cirkadián ritmus tehát nem sok különböző sejt közös munkájának eredménye, amint azt kezdetben feltételezték, hanem minden egyes sejt sajátossága.

Ahhoz, hogy a cirkadián óra hasznos legyen, szinkronizálni kell a külvilágból érkező jelekkel. A biológiai óra és a külvilág közötti eltérés legnyilvánvalóbb példája a jet lag.

Amikor egy másik időzónában találjuk magunkat, biológiai óránkat a helyi időhöz kell igazítanunk. A fotoreceptorok (a retina fényérzékeny neuronjai) észlelik a váltakozó fény és sötét ciklus változásait, és jeleket küldenek a cirkadián órának, hogy a szervezet biológiai óráját a külső ingereknek megfelelően állítsák be. A cirkadián ritmus beállítása biztosítja az összes sejtfolyamat megfelelő működését.

Az összetett többsejtű szervezetek gyakran rendelkeznek egy mesterórával, amely koordinálja az összes órasejt munkáját. Emlősöknél a fő óra az agyban található suprachiasmaticus nucleus (SCN). Az SCN a retina sejtjeitől kap információt a fényről, beállítja a benne lévő idegsejteket, és máris olyan jeleket küldenek, amelyek koordinálják a szervezet összes többi folyamatának munkáját.

A cirkadián ritmusok alapvető tulajdonságai

1. A cirkadián ritmus állandó fény vagy sötétség mellett, egyéb külső ingerek hiányában is fennmarad. Ezt Jean-Jacques de Meran francia tudós 1729-ben végzett kísérletének eredményeként fedezték fel. Sötét helyre helyezte a növényt, és észrevette, hogy állandó sötétségben is azonos ritmusban nyílnak és záródnak a levelek.

Ez volt az első bizonyíték arra, hogy a cirkadián ritmusok belső eredetűek. Ingadozhatnak, és fajtól függően valamivel hosszabbak vagy rövidebbek lehetnek 24 óránál.

2. A cirkadián ritmus független a külső hőmérséklettől. Nem lassulnak vagy gyorsulnak fel nagy mértékben, még akkor sem, ha a hőmérséklet drámaian változik. E tulajdonság nélkül a cirkadián óra nem tudna időt mondani.

3. A cirkadián ritmus hozzárendelhető a külső 24 órás naphoz. Ebben az esetben a fő jelzés fény, bár más jelek is hatással vannak.

A cirkadián ritmusok jelentősége

A biológiai óra megléte lehetővé teszi a szervezet számára, hogy előre jelezze a környezet előre látható változásait, és előre hangolja a viselkedését, hogy figyelembe vegye ezeket a feltételeket. Például annak tudatában, hogy három óra múlva hajnalodik, a szervezet elkezdi növelni az anyagcserét, a hőmérsékletet és a vérkeringést. Mindez felkészít minket a napközbeni erőteljes tevékenységre.

Este, amikor lefekvéshez készülünk, a szervezetben lelassulnak a fiziológiai folyamatok. Alvás közben az agy aktívan dolgozik. Emlékeket rögzít, információkat dolgoz fel, problémákat old meg, jeleket küld a sérült szövetek helyreállítására, és szabályozza az energiaraktárakat. Az agy bizonyos részei aktívabbak alvás közben, mint ébrenlét alatt.

A cirkadián ritmusok és az alvás

Az alvási ciklus a legnyilvánvalóbb cirkadián ritmus embereknél és állatoknál, de ez nem csupán a cirkadián ritmustól függ.

Az alvás rendkívül nehéz állapot, amely az agy különböző területeinek, a hormonok és a neurotranszmitter rendszer kölcsönhatása miatt következik be. Bonyolultsága miatt az alvási ciklust nagyon könnyű felborítani.

A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy az alvási és a cirkadián ritmuszavarok gyakoriak mind a neurodegeneratív, mind a neuropszichiátriai rendellenességekben, amelyekben a neurotranszmitterek nem működnek megfelelően. Például ez a rendellenesség a depresszióban és skizofréniában szenvedő betegek több mint 80%-ára jellemző.

De az a kellemetlenség, ami a napközbeni álmosságból fakad, csekélység. Az alvási és a cirkadián ritmuszavarok számos patológiával is összefüggenek, beleértve a depressziót, az álmatlanságot, a figyelem és a memória romlását, a csökkent motivációt, az anyagcserezavarokat, az elhízást és az immunrendszeri problémákat.

Hogyan állítsd be a biológiai órádat

A tudósok régóta kíváncsiak arra, hogy a szem hogyan érzékeli a fényt a cirkadián ritmus beállításához. A közelmúltban speciális fényérzékeny sejteket fedeztek fel a retinában - fényérzékeny retina ganglionsejteket. Ezek a sejtek különböznek a tudósok által régóta ismert rudaktól és kúpoktól.

A fényérzékeny ganglionsejtek által érzékelt vizuális ingerek a szemből az agyba jutnak a látóidegen keresztül. De ezeknek a ganglionsejteknek 1-2%-a tartalmaz egy vizuális pigmentet, amely érzékeny a kékre. Így a fényérzékeny ganglionsejtek rögzítik a hajnalt és az alkonyatot, és segítenek beállítani a szervezet biológiai óráját.

A modern életstílus miatt gyakran nem jutunk elegendő fényhez, az idő nagy részét bent töltjük. Ez lehet az oka annak, hogy az óránk nincs megfelelően beállítva.

Kutatások kimutatták, hogy az egyidejű étkezés és a reggeli edzés segíthet a megfelelő alvási minták kialakításában.